(57)【要約】【課題】複雑な構造を型に盛り込むことなく、量産性に優れたモールド成形された光学素子を用いつつ、位置調整を行うことで光学性能を向上させることができる光学装置を提供すること。【解決手段】モールド成形で製造された光学素子及び前記光学素子を収める筐体を持つ光学装置において、前記筐体は前記光学素子のパーティングラインと対向する部分に溝状の凹部を持ち、且つ、光学素子が光学素子の光軸方向に移動可能な構造になっていることを特徴とする。ここで、前記光学素子が最もパワーを持つ断面において、像面上での集光位置を１ｍｍ移動させるために必要な前記光学素子の移動距離をＸ、前記光学素子に設けられた前記筐体と当接する位置決め基準部において、パーティングラインから位置決め基準部の端部側の縁までの距離のうちで最も短い距離をＤとするときに、凹部の幅Ｗは、    ｜２Ｘ｜＜Ｗ＜Ｄを満たしていることを特徴とする。【選択図】図１
2007025134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールド成形で製造された光学素子及び前記光学素子を収める筐体を持つ光学装置において、
前記筐体は前記光学素子のパーティングラインと対向する部分に溝状の凹部を持ち、且つ、光学素子が光学素子の光軸方向に移動可能な構造になっていることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記光学素子が最もパワーを持つ断面において、像面上での集光位置を１ｍｍ移動させるために必要な前記光学素子の移動距離をＸ、前記光学素子に設けられた前記筐体と当接する位置決め基準部において、パーティングラインから位置決め基準部の端部側の縁までの距離のうちで最も短い距離をＤとするときに、凹部の幅Ｗは、
｜２Ｘ｜＜Ｗ＜Ｄ
を満たしていることを特徴とする請求項１記載の光学装置。
【請求項３】
前記光学素子が最もパワーを持つ断面において、像面上での集光位置を１ｍｍ移動させるために必要な前記光学素子の移動距離をＸ、前記光学素子に設けられた前記筐体と当接する位置決め基準部において、パーティングラインから位置決め基準部の端部側の縁までの距離のうちで最も短い距離をＤとするときに、凹部の幅Ｗは、
｜２Ｘ｜＜Ｗ＜２（Ｄ−｜Ｘ｜）
を満たしていることを特徴とする請求項１記載の光学装置。
【請求項４】
前記モールド成形で製造された光学素子の光軸方向の長さをＬ、位置決め基準を設けた面と略垂直方向の光学素子の長さをＨとするときに、
Ｈ／３＜Ｌ
を満たしていることを特徴とする請求項２又は３記載の光学装置。
【請求項５】
前記モールド成形で製造された光学素子を構成する面の内で特にパーティングラインを持つ複数の面において、パーティングラインが峰となるようにそれぞれの面で２°以上１０°以下の勾配を設け、更に位置決め基準を設けている場合には、位置決め基準部のみ光軸に対して平行となるように構成したことを特徴とする請求項４記載の光学装置。
【請求項６】
前記モールド成形で製造された光学素子の光軸方向の長さをＬとするときに、前記光学素子の中央部からＬ／４以下の距離にパーティングラインを設けたことを特徴とする請求項４記載の光学装置。
【請求項７】
前記勾配を設けた傾斜面に対して前記位置決め基準部はパーティングライン側の縁の部分で段差を生じない高さにしたことを特徴とする請求項５記載の光学装置。
【請求項８】
前記位置決め基準部は、パーティングラインから両端に向かって設けられていることを特徴とする請求項５記載の光学装置。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１項に記載の光学装置を用いたことを特徴とする走査光学装置。
【請求項１０】
請求項９記載の走査光学装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記走査光学系で走査された光束によって前記感光体上に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器と、前記現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とから成ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９記載の走査光学装置と、外部機器から入力したコードデータを画像信号に変換して前記走査光学系に入力せしめるプリンタコントローラとから成ることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モールド成型された光学素子を使用し、且つ、モールド成型された光学素子の位置を調整することで像面上での集光位置を調整する光学装置一般、特に被走査面上を光走査して画像情報を記録するようにした、例えば電子写真プロセスを有するレーザービームプリンタやデジタル複写機、マルチファンクションプリンタ（多機能プリンタ）等の画像形成装置に使用される走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にモールド成形による製造方法は量産性に優れており、或る程度まとまった数量を製造する場合、研削や研磨の工程を経て製造する方法と比較してコストを掛けることなく製造することが可能である。
【０００３】
但し、型の中から成形品を取り出す時に型を開く必要があるため、モールド成形された成形品は、型開きの線( パーティングライン) に沿ってバリが発生し易い。光学素子にバリがあると、正しい位置や姿勢で配置できなくなるため、設計値通りの光学性能を発揮できなくなる。このため、モールド成形された光学部品を使用する場合、バリに対して何らかの対策が必要になる。
【０００４】
これを回避する一方法として位置決め基準部をパーティングライン以外の個所に設け、且つ、位置決め基準部の高さを予想されるバリの高さよりも十分高くしておく方法が考えられる。
【０００５】
しかしながら、光学部品をモールド成形する場合、通常  光学面には曲率が設けられているため、光軸方向に型を抜くことが必須となる。それ以外の方向に型を抜こうとするとオーバーハング状態になり、光学面が意図しない形状になり易い。
【０００６】
ところが、位置決め基準部をパーティングライン以外の個所に設け、且つ、位置決め基準部の高さを予想されるバリの高さよりも十分高くしておくと以下の問題が生じる。
【０００７】
図５及び図６において、４１は成型品（レンズ）、４２はレンズに設けられた位置決め基準、４３，４４，４５，４６はレンズを成型するための型、４７は成型品の光軸を示している。又、図中の矢印は型を抜く方向を示している。図５に示すように、光軸方向に型を抜こうとしても、今度は位置決め基準部が他の個所に対して突き出ているため、通常の型の開き方では位置決め基準部が邪魔になり、型を開くことができない。
【０００８】
よって、図６に示すように、先ず、位置決め基準部と接している型側の面を成形品から遠ざけるようにスライドさせ、その後、従来通りに光軸方向に型を開く段取りになる。このような方法を採用いた場合、型に複雑な構造を盛り込む必要が生じるが、スペース的にできないこともあり、又、可能であっても型のコストを上げてしまい好ましくない。
【０００９】
他の方法としては、特許文献１に記載されているように光学素子を受ける部材側に凸形状の位置決め基準を設ける若しくは光学素子のパーティングライン沿って凹部を設ける方法が考えられる。この方法は、少なくとも光学素子用の型に対しては前述のような問題を発生させない。
【特許文献１】特開平６−１４８４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、近年  光学性能に対する要求が高まっており、組み立て誤差や様々な光学素子の製造誤差を補うために、任意の光学素子の位置を調整する等、何らかの調整を行うことが多くなっている。よって、コストを抑えるためにモールド成形された光学素子を増やしていくと、バリを持つ光学素子で光学性能を補正する必要が生じる。
【００１１】
ところが、特許文献１に記載されているように受け部側の部材に単純な凹部を設けると調整時にバリが凹部を超えて乗り上げてしまう可能性がある。
【００１２】
本発明は、複雑な構造を型に盛り込むことなく、量産性に優れたモールド成形された光学素子を用いつつ、位置調整を行うことで光学性能を向上させることができる光学装置及びこれを用いた光走査装置と画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明は、モールド成形で製造された光学素子及び前記光学素子を収める筐体を持つ光学装置において、前記筐体は前記光学素子のパーティングラインと対向する部分に溝状の凹部を持ち、且つ、光学素子が光学素子の光軸方向に移動可能な構造になっていることを特徴とする。
【００１４】
又、本発明は、前記光学素子が最もパワーを持つ断面において、像面上での集光位置を１ｍｍ移動させるために必要な前記光学素子の移動距離をＸ、前記光学素子に設けられた前記筐体と当接する位置決め基準部において、パーティングラインから位置決め基準部の端部側の縁までの距離のうちで最も短い距離をＤとするときに、凹部の幅Ｗは、
｜２Ｘ｜＜Ｗ＜Ｄ
を満たしていることを特徴とする。
【００１５】
更に、本発明は、前記光学素子が最もパワーを持つ断面において、像面上での集光位置を１ｍｍ移動させるために必要な前記光学素子の移動距離をＸ、前記光学素子に設けられた前記筐体と当接する位置決め基準部において、パーティングラインから位置決め基準部の端部側の縁までの距離のうちで最も短い距離をＤとするときに、凹部の幅Ｗは、
｜２Ｘ｜＜Ｗ＜２（Ｄ−｜Ｘ｜）
を満たしていることを特徴とする。
【００１６】
又、本発明は、前記モールド成形で製造された光学素子の光軸方向の長さをＬ、位置決め基準を設けた面と略垂直方向の光学素子の長さをＨとするときに、
Ｈ／３＜Ｌ
を満たしていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、モールド成形で製造された光学素子及び前記光学素子を収める筐体を持つ光学装置において、前記モールド成形された光学素子は光学素子の光軸方向に移動可能な構造になっており、前記モールド成形された光学素子に設けられたパーティングラインを挟んで同一目的の位置決め基準部が設けられており、前記筐体に設けられた前記光学素子を保持する受け部は、前記光学素子のパーティングライン相当位置に光学素子の光軸と略垂直な方向に延びる溝状の凹部を持ち、前記光学素子が最もパワーを持つ断面において、像面上での集光位置を１ｍｍ移動させるために必要な前記光学素子の移動距離をＸ、パーティングラインから位置決め基準部の端部側の縁までの距離のうちで最も短い距離をＤとするとき、凹部の幅Ｗは、
｜２Ｘ｜＜Ｗ＜Ｄ
を満たしているため、複雑な構造を型に盛り込むことなく、量産性に優れたモールド成形された光学素子を用いつつ、位置調整を行うことで光学性能の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
モールド成形で製造された光学素子で集光位置の調整を行うには、位置調整を行ってもバリが悪影響を与えないだけの十分な幅を持つ凹部を受け部側に設け、且つ、光学素子の位置決め基準部の光軸方向の長さを受け部側に設けた凹部の幅に対して十分な長さを持たせれば良い。但し、同一目的の位置決め基準部を複数光軸方向に離間して設ける場合は、或る１つの基準部の長さではなく、最も光軸方向に離間している箇所同士の距離を受け部側に設けた凹部の幅に対して十分長くすれば良い。
【００１９】
図７は成型品５１の位置決め基準５２，５３とパーティングライン５４と受け部５５に設けた凹部５６の位置関係を模式的に示した概略図である。
【００２０】
図７において、位置調整によりバリが溝部５６を超えて成型品の姿勢を乱さないようにするには受け側の凹部の幅をＷ、パーティングラインから位置決め基準部の端部側の縁までの距離のうちで最も短い距離をＤとするときに、凹部の幅Ｗが
Ｗ＜Ｄ          …  （１）
の関係を満たすようにすれば良い。
【００２１】
このように構成することで光学素子は光軸方向に最大で±Ｗ／２移動することが可能になり、光学素子側の位置決め基準部が受け側の凹部に落ち込み、光学素子の姿勢が不安定になることを防ぐことができる。
【００２２】
調整量としては組み立て誤差や、様々な光学素子の製造誤差を考慮すると少なくとも像面上における集光位置が±１ｍｍ調整可能になっている必要がある。よって、像面上における集光位置を１ｍｍ移動させるのに必要な光学素子の移動量をＸ、受け側の凹部の幅をＷとすると、
｜２Ｘ｜＜Ｗ      …  （２）
を満たす必要がある。この条件を満たさない場合、十分な調整が行えなくなる可能性が生じる。
【００２３】
以上よりＸ，Ｗ，Ｄの関係は式（１），（２）をまとめて、
｜２Ｘ｜＜Ｗ＜Ｄ    …  （３）
を満たせば良いことが分かる。
【００２４】
但し、受け側の凹部の幅Ｗに対してパーティングラインから位置決め基準部の端部側の縁までの距離のうちで最も短い距離Ｄが十分に取れず且つ調整量が±１ｍｍ以下程度でも十分な場合は式（３）の代わりに、
｜２Ｘ｜＜Ｗ＜２（Ｄ−｜Ｘ｜）  …  （４）
を満たすように構成しても良い。
【００２５】
式（４）の場合、Ｗが上限を超えると光学素子側の位置決め基準部が受け側の凹部に落ち込み、光学素子の姿勢が不安定になる。
【００２６】
モールド成形品を光軸方向に移動させて調整する場合、調整時の光学素子の姿勢を安定させるためには、モールド成形品の光軸方向の長さＬをなるべく長くすることが必要になる。少なくとも光学素子の位置を調整するときに主に光学素子を押し付ける面と垂直な方向の光学素子の長さＨに対して上記ＬをＨ／３上にしておかないと、調整時に光学素子が倒れてしまう可能性が高くなるため好ましくない。
【００２７】
しかしながら、位置決め基準部の長さＬを長くすると型に接する面積が大きくなるため、モールド成形品から型から抜くときに必要となる力（抜き抵抗）が大きくなり、場合によっては型をスムーズに開くことができなくなる。この抜き抵抗を小さくするには、型を抜く方向の面以外の面（側面）に傾斜を設ければ良い。更に、抜き抵抗を小さくするには、パーティングラインを中央部付近から±Ｌ／４の範囲に設けることが望ましい。なぜならば、左記の範囲を超えてどちらかの一端にパーティングラインが寄っているとパーティングラインが寄っている側の型は容易に抜くことが可能であるが、反対側の型を抜くときはその分大きな力が必要になってしまうためである。
【００２８】
ところで、位置決め基準部にまで傾斜を設けると本来の目的である位置決めの機能を失うため、位置決め基準部は光軸に対して平行しておく必要がある。このため、位置決め基準部は傾斜している側面に対して必ずどこかに段差を生じる。パーティングライン側を山側、端部側を谷側とすると、位置決め基準部の山側に段差を設けるときは必ず位置決め基準側の高さが低くなるようにする必要がある。なぜならば、型を光軸方向に抜くときに位置決め基準部が邪魔になり、型が抜けなくなってしまうためである。
【００２９】
逆に、山側における基準部の高さが傾斜している側面に対して低い場合は、上記のような問題は生じない。但し、受け部側はバリの影響を回避するための凹部とは別にレール状の凸部を設け、そこで光学素子の位置決め基準部を受ける構造にする必要がある。これは傾斜面が受け部と干渉することを避けるためである。こうした構造を設けた場合、光軸方向以外の２方向の位置決めを同時に行うことが可能になる。但し、１部位に２方向の高い位置精度及び面精度が必要になるため、高い型加工技術及び成形技術が必要になる。この点を解決できる見込みがあれば上記の方法が好ましいが、困難な場合は、位置決め基準部の山側は段差を生じないような構成にする必要がある。
【００３０】
又、位置決め基準部はパーティングライン部から両端に向けてそれぞれ延びていることが好ましい。なぜならば、位置決め基準部が途中から始まる場合、パーティングライン部から始まる場合と比べパーティングライン部から位置決め基準部が始まる場所までの分が受け部と干渉し調整として使えなくなるため、調整可能な距離が短くなるためである。
【００３１】
＜実施の形態１＞
図１は本発明における実施の形態１での要部斜視図、図２はレンズ１を後述する側面４ｄから見た側面図である。尚、後述する光線通過部２、位置決め基準６ｂ，７ａ、ゲート９、受け部１０は理解し易いように透過図を加えて描画している。
【００３２】
同図において、１は本発明のレンズであり、透明なプラスチックの樹脂から作られている。
【００３３】
又、レンズ１は、レンズとしての機能を持つ光線通過部２を有しており、特に本実施の形態では、光線通過部を通過した光束は集光作用を受ける。
【００３４】
３の一点破線は光線通過部の光軸を示しており、型を抜くときはこの方向に沿って型を抜く。
【００３５】
４ａ〜４ｄはレンズ１の各側面を、５ａ〜５ｄは各側面のパーティングラインを示しており、パーティングライン５ａ〜５ｄを境にして左右の型は光軸方向に沿って反対方向に抜かれる。各側面４ａ〜４ｄはパーティングライン５ａ〜５ｄを境にしてレンズ端部にいくに従い各面が光軸に近づくように光軸に対して勾配を有している。特に、本実施の形態ではそれぞれ５°の勾配を設けることで抜き抵抗を抑えつつパーティングライン部が極端に膨らみ大きくなり過ぎることを防いでいる。
【００３６】
６ａ，６ｂは図中上下方向の位置決め基準となっており、側面４ａの両端にそれぞれ設けている。側面４ｃに設けられている６ｃ，６ｄも６ａ，６ｂと同様、図中上下方向の位置決め基準となっており、構成上レンズを光軸周りに１８０°回転して使用する場合や受け部がレンズ上方にある場合に備えて設けている。更に、上下で同形状としたことで、屈折率分布や複屈折を生じても上下で対称な分布で生じるため光束の集光点でスポットが歪になることを防いでいる。又、位置決め基準６ａ〜６ｄはその目的を達成するため、光軸方向に平行な面になっている。
【００３７】
７ａ，７ｂは図中奥手前方向の位置決め基準となっており、側面４ｂに設けられている。位置決め基準７ａ，７ｂもその目的を達成するため、光軸方向に平行な面になっている。本実施の形態では、側面４ｄには左右方向の位置決め基準を設けていないため、受け部側の左右方向の位置決め基準部が図中奥側の場合はこのまま使用すれば良いが、図中手前側にしか設けられない場合はレンズを光軸周りに１８０°回転して使用する。
【００３８】
側面４ａに設けられている８ｃ，８ｄ及び側面４ｃに設けられている８ｃ，８ｄは受け部と接着固定するときに接着剤を実際に塗布する接着部である。位置決め基準部６ａ，６ｂ若しくは６ｃ，６ｄで接着を行うと接着層の分レンズが浮き上がってしまうため、位置決め基準部とは別に接着部を設けている。又、接着層の厚みを考慮し接着部の高さはそれぞれ位置決め基準部に対して０．３５ｍｍ低くしている。
【００３９】
９はモールド成形の時に樹脂を注入したゲートであり、位置決め基準部７ａ，７ｂと同じく側面４ｂに設けている。これは反ゲート側に対してゲート側の方が面精度を出し易く、位置決め基準部７ａ，７ｂの面精度を重視したためである。
【００４０】
１０はレンズ１を配置する受け部を示しており、図示しない筐体の一部として構成されている。
【００４１】
１１は受け部１０に設けられた溝状の凹部であり、レンズの光軸に対して略垂直方向に延びている。
【００４２】
１２はガイド部を示しており、光軸方向に延びるように配置され、図中左右方向のレンズの位置決めを行う機能を持っている。ガイド部はゲート９が設けられた位置よりも低くしており、ガイド部１２とゲート９が干渉してレンズが意図しない位置及び姿勢にならないようにしている。更に、ガイド部１２は、レンズ１のバリの影響を避けるため受け部に溝を設けた箇所で不連続にしている。
【００４３】
本実施の形態では、先ず、接着部８ａ，８ｂに相当する受け部１０側の箇所に紫外線硬化剤を塗布しておく。次に、レンズ１を受け部１０に仮置きする。次に、レンズ１をガイド部１２に沿って移動させ、レンズ１の位置に対する像面上での集光状態を観測する。レンズ移動時は、図中ガイド１２及び受け部の水平面に力が加わるようにして光軸方向に移動させる。集光状態の観察により最も集光状態が良くなるレンズ位置を求め、レンズをその位置に配置し直す。その後、紫外線硬化剤を塗布した箇所に紫外線を照射してレンズ１を受け部２に固定する。
【００４４】
本実施の形態ではレンズ１は、コスト低減のためモールド成形にて製造される。
【００４５】
位置決め基準部６ａ〜６ｄ及び７ａ，７ｂにおいてパーティングラインから位置決め基準部の端部側の縁までの距離Ｄは全て７ｍｍとしている。又、凹部１１の幅Ｗは６ｍｍとしている。この結果、式（１）のＷ＜Ｄの関係を満たす構造になり、光学素子は、光軸方向に最大で±３ｍｍ移動することが可能になり、光学素子側の位置決め基準部が受け側の凹部に落ち込み  光学素子の姿勢が不安定になることを防いでいる。尚、３ｍｍ以上移動させた場合、レンズ１のバリが受け部１０と干渉し、レンズ１の姿勢が意図しない位置及び向きで固定されてしまう。
【００４６】
本実施の形態ではレンズ１で光束が結像した後、図示しないレンズで再結像させており、この一旦結像の後に配置されたレンズが３．１倍の横倍率を有しているため、像面上における集光位置を１ｍｍ移動させるのに必要なレンズ１の移動量Ｘは０．１０ｍｍとなる。この結果、式（２）の｜２Ｘ｜＜Ｗの関係を満たす構造になり、余裕をもって集光位置の調整が行えるようにしている。勿論、式（４）に関しても式の条件を満たす構造になっている。
【００４７】
又、本実施の形態では図中上下方向におけるレンズ１の長さ（高さ）を１７．６ｍｍ、図中奥手前方向におけるレンズ１の長さ（幅）を同じく１７．６ｍｍ、レンズ１の光軸方向の長さを１４ｍｍとしており、光軸方向の長さに高さ及び幅の１／３以上の長さを持たせることで、調整時にレンズが倒れること等がないようにしている。
【００４８】
この結果、型を抜くときの抜き抵抗が大きくなることが予想されたため、本実施の形態では光軸方向の略中央にパーティングラインを設け、且つ、パーティングラインを境としてそれぞれ５°の勾配を設けることで抜き抵抗を小さくしている。仮にパーティングラインが偏った位置にあると、より深くレンズが入っている方の型を抜くとき、抜き抵抗が大きくなるため好ましくない。更に、５°の勾配を持たせることで抜き抵抗を小さくしつつ、偏にパーティングライン部分が膨らんだ形状になることを防いでいる。
【００４９】
本実施の形態では、位置決め基準６ａ〜６ｄ及び７ａ，７ｂはの高さをパーティングライン５ａ〜５ｃにおける高さと等しくしている。この結果、位置決め基準が邪魔になり型が抜けなくなるような事態を回避し、且つ、受け部１０にレール状の凸部を設ける必要がなくなり、受け部の構造を簡略化することを可能にした。又、本実施の形態では側面の傾斜の途中から位置決め基準部を設けなかったので、パーティングラインから位置決め基準までの距離分を調整に使用できなくなり、結果  調整量が減じるといったことも回避している。
【００５０】
＜実施の形態２＞
本実施の形態は、本発明を走査光学装置に応用したときの形態を示す。
【００５１】
図３は本発明における実施の形態２での走査光学装置の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。
【００５２】
尚、本明細書においては偏向手段の回転軸と直交する面を主走査断面、結像光学手段の光軸を含み主走査断面と直交する面を副走査断面と定義する。
【００５３】
図３において、２１は光源であり、該光源２１に設けられた発光点より光束Ａを出射している。
【００５４】
２２はコリメーターレンズであり、発光点から出射された発散光束Ａを略平行光束に変換している。
【００５５】
２４はシリンドリカルレンズであり、副走査方向にのみ所定のパワーを有し、副走査断面内に関しては後述する偏向手段２５に設けられた偏向面２５ａ及びその近傍に集光する収束光に変換している。尚、シリンドリカルレンズ２４は、後述するＢＤレンズ部２８と一体成形されて複合アナモレンズ３２を構成している。
【００５６】
２３は開口絞りであり、光束Ａを最適なビーム形状に成形している。
【００５７】
２５は偏向手段としての光偏向器であり、例えば回転多面鏡より成り、モータ等の駆動手段（不図示）により図中矢印ＰＡ方向に一定速度で回転している。
【００５８】
２６はｆθ特性を有する結像光学手段であり、第１及び第２の２枚の光学素子（ｆ閘レンズ）２６ａ，２６ｂを有し、光偏向器２５により偏向された光束を被走査面２７上にスポット状に結像させ、走査線を形成している。結像光学手段２６は、副走査断面内において光偏向器２５の偏向面２５ａ若しくはその近傍と感光ドラム面２７若しくはその近傍との間を共役関係にすることにより、倒れ補正機能を有している。
【００５９】
２８は同期検出用のレンズ部（以下、「ＢＤレンズ部」と記す）であり、単一のアナモフィックなレンズより成る。又、ＢＤレンズ部はシリンドリカルレンズ２４と一体的に形成されており、光偏向器２５と後述するＢＤスリット２９との間の光路内に設けられている。このＢＤレンズ部２８は、主走査断面内に関して後述する同期検出素子３０の近傍に設けたスリット２９面上に同期信号検知用の光束（ＢＤ光束）を結像させている。
【００６０】
２９は同期検出用のスリット（以下、「ＢＤスリット」と記。）であり、ＢＤレンズ部２８により収束されたＢＤ光束の集光点若しくはその近傍に配されており、画像の書き出し位置を決めている。
【００６１】
３０は同期検出素子としての光センサー（以下、「ＢＤセンサー」と記す）であり、本実施の形態では該ＢＤセンサー３０からの出力信号を検知して得られた同期信号（ＢＤ信号）を用いて  感光ドラム面２７上への画像記録の走査開始位置のタイミングを調整している。
【００６２】
３３は補正レンズであり、副走査方向において光学素子の偏心等により同期光学素子３０の受光面から光束が外れないように同期光学素子３０から焦点距離相当離して光路を補正している。
【００６３】
３１は筐体であり、シリンダー２４、偏向器２５、結像光学素子２６等を収めている。
【００６４】
本実施の形態においては画像情報に応じて光源２１から光束Ａが光変調されて射出され、コリメーターレンズ２２により略平行光束に変換され、シリンドリカルレンズ２４に入射する。シリンドリカルレンズ２４に入射した光束のうち主走査断面内においてはそのままの状態で射出する。又、副走査断面内においては、収束して開口絞り２３を介して光偏向器２５の偏向面２５ａにほぼ線像（主走査方向に長手の線像）として結像する。その際、開口絞り２３によってその光束断面の大きさが制限される。そして、偏向面２５ａで偏向反射された光束Ａは、結像光学手段２６により感光ドラム２７上にスポット状に結像され、該光偏向器２５を矢印ＰＡ方向に回転させることによって、感光ドラム２７上を矢印ＳＢ方向（主走査方向）に等速度で光走査している。これにより記録媒体である感光ドラム面２７上に画像記録を行っている。
【００６５】
又、感光ドラム面２７上を光走査する前に該感光ドラム面２７上の走査開始位置のタイミングを調整するために、光偏向器２５で反射偏向された光束の一部の同期信号検知用の光束（ＢＤ光束）をＢＤレンズ部２８により主走査断面に対しＢＤスリット２９面上に集光させた後、ＢＤセンサー３０に導光している。そして、ＢＤセンサー３０からの出力信号を検知して得られた同期信号（ＢＤ信号）を用いて感光ドラム面２７上への画像記録の走査開始位置のタイミングを調整している。
【００６６】
本実施の形態においては、ＢＤレンズ部２８と一体成形されたシリンドリカルレンズ２４を光軸方向に移動調整することで、感光ドラム２７近傍における副走査断面内の集光状態を調整している。但し、シリンドリカルレンズの光軸に沿ってシリンダリカルレンズを移動するとＢＤレンズ部２８が光軸方向だけではなく、主走査方向にもずれてしまう。このような場合、ＢＤ光束の結像位置は光軸方向だけではなく主走査方向にもずれてしまうため、ＢＤスリットをＢＤ光束がよぎるタイミングが変化してしまう。
【００６７】
このため、本実施の形態では、ＢＤレンズ部２８の光軸に沿って移動調整することで感光ドラム２７近傍における副走査断面内の集光状態を調整している。このような移動調整を行う場合、シリンドリカルレンズが副走査方向だけではなく主走査方向にもパワーを有していると偏向器に入射する光束Ａの角度及び入射位置が変化する。角度に関してはＢＤで書き出しタイミングを補正してくれるため問題にならないが、入射位置がずれた結果、偏向面２５ａに光束Ａが全て入射せず光束の一部がケラレてしまう可能性があるため、上記の調整方法は行うことができない。
【００６８】
しかしながら、本実施の形態のように副走査方向のみにパワーを持っている場合は前述した問題は発生しないため、本実施の形態ではＢＤレンズ部の光路に沿って移動調整している。
【００６９】
図４は実施の形態２で用いられているシリンドリカルレンズ２４とＢＤレンズ２８を一体複合化した複合アナモレンズ３２近傍の要部斜視図である。図４においては、図１に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００７０】
図４において図１と異なる主な点は１）シリンドリカルレンズとＢＤレンズが隣り合って一体化されていること、２）その結果、図中左右方向の長さが３０．６ｍｍとなっていること、３）ゲート９を略中央に寄せた結果、パーティングラインが中央からずれ、パーティングラインからＢＤレンズ射出面側の端までの距離を７．５ｍｍ、ＢＤレンズ入射面側の端までの距離を６．５ｍｍとしている。その他、主要な点は図１と同様である。
【００７１】
尚、図１においての光軸は図４においてはＢＤレンズ部の光軸３ｂとする。これはレンズの移動方向をシリンドリカルレンズの光軸方向３ａではなく、ＢＤレンズの光軸方向にしているためである。よって、各位置決め基準はＢＤレンズ部の光軸に対して平行に設けている。又、型を抜くときも位置決め基準の方向に合わせて、ＢＤレンズ部の光軸方法に抜いている。
【００７２】
又、受け部は筐体３１に設けられており、設計上複合アナモレンズ３２のパーティングラインが溝状の凹部の中央に一致するようにしている。
【００７３】
本実施の形態では、複合アナモレンズ３２は、コスト低減のためモールド成形にて製造される。
【００７４】
位置決め基準部６ａ〜６ｄ，７ａ，７ｂの光軸方向の長さＬは１４ｍｍとしている。但し、パーティングラインからＢＤレンズ射出面側の端までの距離を７．５ｍｍ、ＢＤレンズ入射面側の端までの距離を６．５ｍｍとパーティングラインが中央部からずれた位置にあるため、パーティングラインから位置決め基準部の端部側の縁までの距離のうちで最も短い距離をＤは６．５ｍｍとなる。
【００７５】
又、凹部１１の幅は実施の形態１と同様に６ｍｍとしている。この結果、式（１）のＷ＜Ｄの関係を満たす構造になり、光学素子は光軸方向に最大で±３ｍｍ移動することが可能になり、光学素子側の位置決め基準部が受け側の凹部に落ち込み  光学素子の姿勢が不安定になることを防いでいる。
【００７６】
本実施の形態では、副走査断面内において複合アナモレンズ３２で偏向面２５ａ近傍に結像させた後、結像光学手段２６で再結像させており、結像光学手段２６が３．１倍の横倍率を有しているため、ドラム面２７上における集光位置を１ｍｍ移動させるのに必要な複合アナモレンズ３２の移動量Ｘは０．１０ｍｍとなる。この結果、式（２）の｜２Ｘ｜＜Ｗの関係を満たす構造になり、余裕を持って集光位置の調整が行えるようにしている。勿論、式（４）に関しても式の条件を満たす構造になっている。
【００７７】
又、本実施の形態では、副走査方向におけるレンズ３２の長さ（高さ）を１７．６ｍｍ、主走査方向における複合アナモレンズ３２の長さ（幅）を同じく３０．６ｍｍ、複合アナモレンズ３２の光軸方向の長さを１４ｍｍとしており、光軸方向の長さに高さ及び幅の１／３以上の長さを持たせることで、調整時にレンズが倒れること等がないようにしている。
【００７８】
この結果、光軸方向の長さが長くなり  型を抜くときの抜き抵抗が大きくなったため、本実施形態では光軸方向のなるべく中央に近い位置にパーティングラインを設け、且つ、パーティングラインを境としてそれぞれ５°の勾配を設けることで抜き抵抗を小さくしている。仮にパーティングラインが大きく偏った位置にあると、より深くレンズが型に入っている方の型を抜くときの抜き抵抗が大きくなるために好ましくなく、５°の勾配を持たせることで抜き抵抗を小さくしつつ、偏にパーティングライン部分が膨らんだ形状になることを防いでいる。
【００７９】
本実施の形態では、位置決め基準６ａ〜６ｄ及び７ａ，７ｂの高さをパーティングライン５ａ〜５ｃにおける高さと等しくしている。この結果、位置決め基準が邪魔になり型が抜けなくなるような事態を回避し、且つ、受け部１０にレール状の凸部を設ける必要がなくなり、受け部の構造を簡略化することを可能にした。
【００８０】
又、本実施の形態では、側面の傾斜の途中から位置決め基準部を設けなかったので、パーティングラインから位置決め基準までの距離分を調整に使用できなくなり、結果  調整量が減じるといったことも回避している。
［画像形成装置］
次に、本発明に適用される画像形成装置の説明を行う。
【００８１】
図８は本発明の画像形成装置の実施の形態を示す副走査方向の要部断面図である。
【００８２】
図８において、１０４は画像形成装置を示す。この画像形成装置１０４には、パーソナルコンピュータ等の外部機器１１７からコードデータＤｃが入力する。このコードデータＤｃは、装置内のプリンタコントローラ１１１によって、画像データ（ドットデータ）Ｄｉに変換される。この画像データＤｉは、各実施の形態に示した構成を有する光走査ユニットの何れか１つに入力される。そして、この光走査ユニット１００からは、画像データＤｉに応じて変調された光ビーム１０３が出射され、この光ビーム１０３によって感光ドラム１０１の感光面が主走査方向に走査される。
【００８３】
静電潜像担持体（感光体）たる感光ドラム１０１は、モータ１１５によって時計回りに回転させられる。そして、この回転に伴って、感光ドラム１０１の感光面が光ビーム１０３に対して、主走査方向と直交する副走査方向に移動する。感光ドラム１０１の上方には、感光ドラム１０１の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ１０２が表面に当接するように設けられている。そして、帯電ローラ１０２によって帯電された感光ドラム１０１の表面に、前記光走査ユニット１００によって走査される光ビーム１０３が照射されるようになっている。  
先に説明したように、光ビーム１０３は、画像データＤｉに基づいて変調されており、この光ビーム１０３を照射することによって感光ドラム１０１の表面に静電潜像を形成せしめる。この静電潜像は、上記光ビーム１０３の照射位置よりも更に感光ドラム１０１の回転方向の下流側で感光ドラム１０１に当接するように配設された現像器１０７によってトナー像として現像される。
【００８４】
現像器１０７によって現像されたトナー像は、感光ドラム１０１の下方で、感光ドラム１０１に対向するように配設された転写ローラ１０８によって被転写材たる用紙１１２上に転写される。用紙１１２は、感光ドラム１０１の前方（図８において右側）の用紙カセット１０９内に収納されているが、手差しでも給紙が可能である。用紙カセット１０９端部には、給紙ローラ１１０が配設されており、用紙カセット１０９内の用紙１１２を搬送路へ送り込む。  
以上のようにして、未定着トナー像を転写された用紙１１２は、更に感光ドラム１０１後方（図８において左側）の定着器へと搬送される。定着器は、内部に定着ヒータ（図示せず）を有する定着ローラ１１３とこの定着ローラ１１３に圧接するように配設された加圧ローラ１１４とで構成されており、転写部から搬送されてきた用紙１１２を定着ローラ１１３と加圧ローラ１１４の圧接部にて加圧しながら加熱することにより用紙１１２上の未定着トナー像を定着せしめる。更に、定着ローラ１１３の後方には排紙ローラ１１６が配設されており、定着された用紙１１２を画像形成装置の外に排出せしめる。
【００８５】
図８においては図示していないが、プリントコントローラ１１１は、先に説明データの変換だけでなく、モータ１１５を始め画像形成装置内の各部や、後述する光走査ユニット内のポリゴンモータ等の制御を行う。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光学装置の要部斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る光学装置のレンズの側面図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る光学装置の主走査断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る光学装置の複合アナモ近傍の要部斜視図である。
【図５】従来の光学装置の断面図である。
【図６】従来の光学装置の断面図である。
【図７】成型品の位置決め基準とパーティングラインと受け部に設けた凹部の位置関係を模式的に示す概略図である。
【図８】本発明に係る画像形成装置の要部概略図である。
【符号の説明】
【００８７】
１            レンズ
２            光線通過部
３，３ａ，３ｂ  光軸
４ａ〜４ｄ    レンズ側面( 傾斜面) 
５ａ〜５ｄ      パーティングライン
６ａ〜６ｄ    位置決め基準( 高さ方向) 
７ａ，７ｂ    位置決め基準( 横方向) 
８ａ〜８ｄ      接着部
９            ゲート
１０        受け部
１１        凹部
１２      ガイド部
２１        光源
２２        コリメータレンズ
２３        開口絞り
２４        シリンドリカルレンズ
２５        偏向手段（光偏向器）
２５ａ      偏向面
２６        走査光学手段
２７        被走査面（感光ドラム面）
２８        ＢＤレンズ
２９        ＢＤスリット
３０        ＢＤセンサー
３１        筐体
３２        複合アナモレンズ
１００        光走査ユニット
１０１        感光ドラム
１０２        帯電ローラ
１０３        光ビーム
１０４        画像形成装置
１０７        現像器
１０８        転写ローラ
１０９        用紙カセット
１１０        給紙ローラ
１１１      プリンタコントローラ
１１２        用紙
１１３        定着ローラ
１１４        加圧ローラ
１１５        モータ
１１６        排紙ローラ
１１７        外部機器
Ｄｃ        コードデータ
Ｄｉ        画像データ（ドットデータ）
Ａ            光束
【図１】
2007025134.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007025134.tif 000007
【図６】
2007025134.tif 000008
【図７】
2007025134.tif 000009
【図８】
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